[发明专利]用于检测电子束的暴露的导体件系统和方法

说明书

背景技术

电子束用于多种不同的应用场合，包括但不局限于，为消毒目 的对包装材料的照射。例如，利用等离子束照射对包装材料进行消 毒，例如容置液体以用于大众消费的纸盒。为提供对该电子束强度 的即时控制，以及监测均一性变化，电子传感器用于剂量照射测量。 分析来自于传感器的信号并作为反馈控制信号反馈到电子束控制 系统内。在包装材料消毒中，这样的传感器反馈可用于保证足够的 消毒等级。根据期望多长时间的保质期以及包装件的分发及存储是 在冷冻或还是环境温度下进行，而可选择不同的消毒等级。

一种基于直接测量方法测量电子束强度的现有传感器的类型 使用置于真空室内的导体件。该真空室用于提供与周围环境的隔 离。因为基于真空的传感器可能相对较大，所以它们设置于直接电 子束路径外部，以避免遮挡目标物体。该遮挡可例如妨碍对包装材 料的正确照射(并由此妨碍正确的消毒)。因此，这些传感器依赖 来自于该电子束外围的次级信息，或者来自于该次级照射的信息， 以提供测量。

在操作中，来自于具有充足能量电子束的电子将穿透窗口(如 该真空的钛(Ti)窗口)并被导体件吸收。被吸收的电子在导体件 内建立电流。该电流的幅度是穿透该真空室窗口的电子数目的度 量。该电流提供在传感器位置处的电子束强度的度量。

一种已知的电子束传感器具有真空室，该室带有保护涂层以及 在室内部代表信号线的电极，该传感器在公开的美国专利申请No. US2004/0119024中进行了描述。该室壁用于围绕该电极保持真空容 积。该真空室具有精确地与该电极对准的窗口，以检测该电子束强 度。该传感器配置为相对于被照射的移动物品，设置在对着该电子 束发生器的位置，以用于检测次级照射。

在专利申请WO2004/061890中描述了一种类似的离子束传感 器。在该传感器的一个实施方式中，真空室被移除，并且该电极提 供有绝缘层或膜。提供该绝缘层以避免来自于静电场和由电子束产 生的等离子电子的影响，从而大体上避免影响该电极输出。

美国专利No.6,657,212描述了一种电子束照射处理设备，其中 在电流检测单元的导体件(例如不锈钢导体件)上提供绝缘膜，该 单元设置于电子束管窗口的外部。电流测量单元包括测量电流的电 流计。该专利描述了陶瓷涂覆的检测器的优点。

发明内容

披露了一种用于检测沿路径产生的电子束强度的检测器。一种 示例性的检测器包括连接到支撑件的暴露的导体件，该支撑件配置 为将该导体件设置于电子束路径内；与该暴露的导体件隔离的第二 导体件，该第二导体件连接到电压电位并部分围绕该暴露的导体 件，以形成等离子罩，该等离子罩具有窗口，该暴露的导体件通过 该窗口暴露于电子束，该窗口至少设置在该电子束的方向上。

披露了一种用于检测沿路径产生的电子束强度的装置。该示例 性的装置包括用于传导由该电子束的电子建立的电流的装置；以及 用于防护该传导装置免受等离子影响的装置，该防护装置具有窗 口，该窗口设置为将该传导装置的至少一部分直接暴露于该电子束 的路径。

披露了一种用于检测沿路径产生的电子束强度的检测器。一种 示例性的检测器包括连接到支撑件的暴露的导体件，该支撑件配置 为将该导体件设置在电子束路径内；以及与该暴露的导体件隔离的 第二导体件，并设置为通过将该暴露的导体件的暴露大体上限定在 至少该电子束路径的方向，而影响在该暴露的导体件上的次级电子 的感应。

披露了一种用于利用沿路径发射的电子束照射目标区域的方 法。公开一种示例性的方法包括通过电子出射窗口以及沿路径发射 电子束；检测从该电子出射窗口离开的电子束，使用暴露的导体件 以及与该暴露的导体件隔离的第二导体件执行该检测，该第二导体 件部分围绕该暴露的导体件，以形成具有窗口的等离子罩，该窗口 至少设置在该电子束路径的方向上；以及相对该暴露的导体件在期 望的测量位置保持移动的目标材料。

附图说明

通过阅读以下对实施方式的具体描述，并结合附图，其它的特 点和实施方式对本领域的技术人员而言将更加明显，其中相同的参 考标号用来指明相同的元件，并且其中：

图1示出了根据一个示例性的实施方式，用于利用电子束照射 目标区域的示例性系统；

图2和3A-3B示出了多检测器结构的示例性实施方式；

图4A-4K和图5示出了电子束检测器的备选实施方式。